【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于施工碳排放，具体涉及高速公路养护维修施工期间碳排放和减碳计算方法及系统。
技术介绍
1、交通行业是能源消耗的三大重点领域之一，如何在交通行业实现低碳减排是交通运输的重要问题。因此研究碳排放计算方法，得到确切的碳排放量，研究减少碳排放的方案，得出减碳效益指导高速公路施工期间绿色发展，在转向低碳经济促进可持续发展具有重大意义。目前，已经有一些研究探讨公路的碳排放，但是这些研究主要针对道路运营时期养护施工、养护建材排放；高速公路不同类型车辆碳排放等，而没有对道路整体在施工过程中所产生的碳排放进行运算。因此，急需一份关于高速公路在施工期间所产生的碳排放计算方法评估。
2、目前对高速公路运营期碳排放的研究，主要聚焦道路运营或车辆碳排放等方面。目前较为流行的一种碳排放核算方法，是部分学者对道路建设期碳排放核算方法与减排技术进行研究，通过基于清单的核算方法、基于投入产出的碳排放核算方法、基于过程分析的全生命周期评价方法，对明确道路建设时期碳排放量以及相关减碳措施提供了技术支持。虽然这种方法算出的最终碳排放量较为精确，但是只能对于明确道路建设时进行碳排放核算，不是普适性核算方法，并且没有考虑到在实际施工过程中许多数据不能得知。并且在数据缺失的条件下，这种碳排放核算方法不能使用。此外有学者同样使用全生命周期评价方法，针对较难测算的道路养护和运营阶段进行了排放边界确定、清单分析，确定了这两个阶段的养护工程的碳排放计算方法，并且建立了以碳排放最小为目标的沥青路面养护策略优化模型。但是这种方法较为概括笼统，不能得到具体的化石燃
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术没有对高速公路整体在施工过程中所产生的碳排放和减碳量进行运算，得到确切碳排放量的问题，提出了一种高速公路养护维修施工期间碳排放和减碳计算方法及系统。
2、本专利技术的技术方案为：第一方面，一种高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，包括以下步骤：
3、根据工程内容的工程数量、施工机械的台班消耗量和单位台班碳排放因子计算得到施工机械碳排放量；
4、根据工程内容的工程数量、材料的台班消耗量、材料运输平均运距和运输装备单位周转量的碳排放因子计算得到材料运输碳排放量；
5、根据施工材料使用量和施工材料的二氧化碳排放因子计算得到施工材料碳排放量；
6、根据工程内容的回收利用材料数量、回收利用材料生产过程碳排放因子、化石燃料消耗量和化石燃料的碳排放因子计算得到回收利用材料减碳量；
7、根据施工机械碳排放量、材料运输碳排放量、施工材料碳排放量和回收利用材料减碳量，计算得到高速公路施工期间直接碳排放总量。
8、本专利技术的有益效果是：
9、本专利技术不仅考虑了施工材料和设施的碳排放，还考虑了施工机械、材料运输以及回收利用材料的减碳量，从而实现了对施工期间整体碳排放的全面计算。
10、作为优选，所述施工机械碳排放量的计算公式为：
11、
12、其中，ee表示施工机械碳排放量，ai表示第i项工程内容的工程数量，ne,i,j表示第i项工程内容中第j种施工机械的台班消耗量，efe,j表示第j种施工机械的单位台班碳排放因子，n表示核算项目总数。
13、作为优选，所述材料运输碳排放量的计算公式为：
14、
15、其中，ecw表示材料运输碳排放量，ai表示第i项工程内容的工程数量，nmik表示第i项工程内容中第k种材料的台班消耗量，lk表示第k种材料运输平均运距，eft,p表示运输装备单位周转量的碳排放因子，h表示材料总数，m表示工程内容总数。
16、作为优选，第k种材料运输平均运距lk未知时，按照下列规定取值：
17、混凝土材料的运输平均运距lk1＝40km；
18、砂、石等地材的运输平均运距lk2＝500km；
19、其他材料的运输平均运距lk3＝500km；
20、预制构件同城运输的运输平均运距lk4＝40km；
21、预制构件异城运输的运输平均运距lk5＝150km。
22、作为优选，所述施工材料的二氧化碳排放因子的计算公式为：
23、
24、其中，efl表示第l种施工材料的二氧化碳排放因子，ccl表示第l种施工材料的单位热值含碳量，ofl表示为第l种施工材料的碳氧化率，表示二氧化碳与碳的相对分子质量之比；
25、所述施工材料碳排放量的计算公式为：
26、ef＝efl×al
27、其中，ef表示施工材料碳排放量，al表示第l种施工材料使用量。
28、作为优选，所述回收利用材料减碳量的计算公式为：
29、
30、其中，em表示回收利用材料减碳量，bi表示第i项工程内容的回收利用材料数量，nm′,i,g表示第i项工程内容中第g种回收利用材料的数量，efm′,g表示第g种回收利用材料生产过程碳排放因子，sg,t表示第g种回收利用材料运输中第t种化石燃料消耗量，eft.g表示运输第g种回收利用材料消耗第t种化石燃料的碳排放因子，m表示工程内容总数，m′表示回收利用材料总数。
31、作为优选，所述高速公路施工期间直接碳排放总量的计算公式为：
32、ez＝ee+ecw+ef-em
33、其中，ez表示高速公路施工期间直接碳排放总量，ee表示施工机械碳排放量，ecw表示材料运输碳排放量，ef表示施工材料碳排放量，em表示回收利用材料减碳量。
34、上述优选方案的有益效果是：
35、1.上述优选方案通过公式计算，将施工过程中各种因素的碳排放量进行了量化，使得计算过程更加简便快捷。
36、2.本专利技术中涉及的相关因素都与施工里程数无关，因此可以通用于所有的高速公路，具有较强的普适性。
37、第二方面，一种高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算系统，包括：
38、施工机械碳排放量计算模块，用于根据工程内容的工程数量、施工机械的台班消耗量和单位台班碳排放因子计算得到施工机械碳排放量；
39、材料运输碳排放量计算模块，用于根据工程内容的工程数量、材料的台班消耗量、材料运输平均运距和运输装备单位周转量的碳排放因子计算得到材料运输碳排放量；
40、施工材料碳排放量计算模块，用于根据施工材料使用量和施工材料的二氧化碳排放因子计算得到施工材料碳排放量；
41、回收利用材料减碳量计算模块，用于根据工程内容的回收利用材料数量、回收利用材料生产过程碳排放因子、化石燃料消耗量和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述施工机械碳排放量的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述材料运输碳排放量的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，第k种材料运输平均运距Lk未知时，按照下列规定取值：
5.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述施工材料的二氧化碳排放因子的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述回收利用材料减碳量的计算公式为：
7.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述高速公路施工期间直接碳排放总量的计算公式为：
8.一种高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使计算机执行根据权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述施工机械碳排放量的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述材料运输碳排放量的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，第k种材料运输平均运距lk未知时，按照下列规定取值：
5.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计算方法，其特征在于，所述施工材料的二氧化碳排放因子的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的高速公路施工期间直接碳排放和减碳计...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，高一涵，许子恒，李梓昊，张芷硕，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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